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IBM的“概念者”的成就也仍然引人瞩目，其基本思想在今天看来仍然非常熟悉。在他
们的程序中，荷兰德和罗切斯特把他们模拟的人工神经元当作“节点”——也就是能够
记住自己内部状态中某些事情的小计算机。他们将自己的人工突触模拟成各种节点之间
的抽象结合点，每一个结合点都有一定的“重量”，与突触的强度相对应。他们还用通
过网络吸取经验来调节强度的方式模拟希伯的学习规则。但荷兰德、罗切斯特和他们的
同事们还采用了比今天的大多数神经网络模拟远为详尽的基本神经生理学知识，包括模
拟神经元的反应有多快、如果神经元过于经常起反应，疲劳程度如何这样的因素。
毫不奇怪，他们的这些研究进展困难。不仅仅是因为他们所编写的程序是神经网络
模拟方面最原初的研究，而且也因为这使计算机首次被用于模拟（与计算数字和分析数
据的功能正好相反）。荷兰德对IBM公司的合作耐心给予了很高的评价。他和他的同事
们在计算机上耗费了无数个小时来模拟神经网络，甚至还由IBM公司出资去了趟蒙特利
尔，向希伯本人咨询。
但到最后他们的模拟终于成功了。“出现了许多涌现现象。”荷兰德至今谈起这些
来仍然很激动。“你可以从统一的神经元基质开始，然后看到细胞集合的形成。”1956
年，在这项研究工作的绝大部分结束几年之后，荷兰德、罗切斯特和他们的同事终于发
表了该项研究成果。这是荷兰德发表的第一篇论文。
建设砖块
荷兰德说，现在回想起来，希伯的理论和他自己基于这个理论之上的神经网络模拟
对他产生的最大影响，是形成了他后来三十年的思想，而不是在某一单个方面使他受益。
但当时，最直接的结果就是导致他离开了IBM公司。
问题在于，计算机模拟有一些确凿无疑的局限性，特别是701计算机。真正神经系
统的细胞集合有一万个神经元分布在大脑的大部分区域，而每个神经元又有一万个突触。
但荷兰德和他的伙伴们在701计算机上运行的最大规模的模拟神经网络也只能有一千个
神经元，每个神经元只有十六个结合点，还是他们竭尽他们能够加速运转的所有编程技
巧才达到这个速度的。荷兰德说：“越往下做我越觉得我们真正能够进行试验的与我所
想看到的结果之间的距离实在太大了。”
唯一的选择就是用数学方法来分析神经网络。“但这样做实在太困难了。”他的每
项尝试都撞上了南墙。靠他在麻省理工学院学到的数学功底来全面展开希伯式的网络实
在太不够了。而他还比大多数物理系毕业生多学了不少数学课程呢。“当时对我来说，
仿佛要想更多地了解神经网络，关键在于更好地掌握数学工具。”他说。所以在1952年
秋季，他带着IBM公司的祝福和继续为IBM公司的宏伟蓝图做一百个小时顾问工作的允诺，
来到安·阿泊，开始在密西根大学攻读数学博士学位。
他又一次成为幸运者。当然，不管在任何情况下密西根大学都不是个糟糕的选择。
不仅是因为当时那里的数学系是全美国最好的数学系之一，而且还因为荷兰德还有一个
主要的考虑：那儿有一个足球队。“在周末与十强进行足球比赛，有十万观众涌入城内
来观战，对此我至今还觉得回味无穷。”
但对荷兰德来说，真正的好运是他在密西根大学碰到了阿瑟·勃克斯（Arthur
Burks）这位非同寻常的哲学家。勃克斯是查尔斯·皮尔斯（Charles Peirce）实用主
义哲学的专家，于1941年获得博士学位。由于当时在他的学科领域根本无法觅到一个教
职，所以他在毕业后的第二年在宾州大学的摩尔学院又读了10周的课程，变成了一个战
时工程师。后来证明了这是一个很好的选择。1943年，他毕业不久就受雇于摩尔学院，
从事属于最高机密的第一台电子计算机ENIAC的研究。在那里他遇到了传说中的人物、
匈牙利数学家约翰·冯·诺意曼。当时冯诺曼作为顾问，经常从普林斯顿的高级研究所
来这儿为这个项目工作。勃克斯在冯诺曼的指导下还参与了ENIAC的下一代计算机EDVAC
的研制工作。这是第一台能运用程序这种电子化形式储存信息的计算机。确实，冯·诺
意曼、勃克斯和数学家荷曼·哥斯廷（Herman Goldstine）1946年发表的论文，《电子
计算仪器逻辑设计初探》，一直到今天仍然被认为是现代计算机科学的基石。在这篇论
文中，这三位撰写人用精确的逻辑形式规定了编程的概念，同时还描述了一个普通功能
的计算机如何通过从计算机记忆系统提取指示，然后再把结果存储到记忆系统这样一种
不断循环的方式来执行程序。这个“冯·诺意曼式建筑设计”仍然是今天几乎所有计算
机的基础。
当荷兰德五十年代中期在密西根大学遇见勃克斯的时候，勃克斯是一个身材匀称、
举止优雅的人，酷似荷兰德想象中的传教士的形象（迄今为止，勃克斯从来没有不打领
带、不着外衣地出现在以不在乎穿着著称的密西根大学的校园里）。但勃克斯同时也是
一个热情友善的良师益友，他很快就把荷兰德带入了他的计算机逻辑设计小组，这是一
个理论学家的圈子，这个圈子的人致力于计算机语言研究和开关网络定理论证，总之是
力图从最严格、最根本的层面上掌握计算机这个新机器。
勃克斯还邀请荷兰德加入了一个新的博士学位项目。这是一个致力于在尽可能广泛
的领域里探索计算机和信息处理意义的项目，勃克斯本人正在帮助组织这个项目。这个
很快就以通讯科学变得众所周知的项目到了1967年终于发展成了一个完整的计算机系，
叫做计算机与通讯科学。但在当时，勃克斯感到他只是在为1954年死于癌症的冯·诺意
曼填补空白。“冯·诺意曼希望把计算机应用在两个方面。”他说。一方面是一般性功
能的计算机设计，这种功能的计算机他们已经发明了。“另一方面是基于自动机理论。
自然和人工智能知识的计算机。”勃克斯同时还感到，研制这样一种程序会符合这些学
生的需要，而荷兰德是其中杰出的一位，他的头脑拒绝随波逐流。
荷兰德喜欢上了他所听到的消息。“这就是说要开设生物学、语言学、心理学这类
非常艰难的课程和信息理论这样的常规性课程。这些课程是由来自那一个学科领域的教
授来上，这样学生们就能将所学知识和他们的计算机模型联系起来。通过学习这些课程，
学生们就会非常深刻地理解这个领域的根本——其难点和问题，为什么这些问题如此难
以解决，计算机在解决这些问题上能起到什么作用，等等。他们就不会对事物仅仅只是
流于表面的了解。”
荷兰德喜欢这个主意更因为他已经对数学完全失去了兴趣。密西根大学数学系就像
二次世界大战之后的所有数学组织一样，被法国波巴科学派（Bourbaki school）所控
制，这个学派鼓吹数学非人的纯洁性和抽象性。按照波巴科的标准，就连阐述你的原理
后面的概念、用实在的图式解释你的定理，也会被认为是粗俗不堪。荷兰德说：“这一
派的理念就是要让人们知道数学是可以不用任何解释的。”但这完全不是荷兰德来这儿
攻读博士学位的目的。他希望用数学来理解这个世界。
所以当勃克斯建议荷兰德转入通讯科学研究项目时，他毫不犹豫地同意了。他放弃
了他几近完成的数学博士论文，再次从头开始。“这意味着，我可以在一个与我希望从
事的研究非常接近的领域做我的博士论文。”他说。这个领域，大致上说，就是神经网
络（具有讽刺意味的是，他最终决定做的博士论文题目，“逻辑网中的循环”，是对网
络开关内部情形的分析。在这篇论文中，他证明的许多定理，与四年以后柏克莱大学一
位名叫斯图亚特·考夫曼的年轻的医学院学生独自努力证明的定理如出一辙）。荷兰德
于1959年获得博士学位，这是通讯科学项目授予的第一个博士学位。
所有这些都没有改变荷兰德对更为广泛的问题的关注，正是这种关注把荷兰德带到
了密西根大学。恰好相反，勃克斯的通讯科学项目正好提供了一个能使这种问题滋生的
环境。什么是涌现？什么是思考？思想是如何进行的？什么是思想的法则？一个系统的
适应究竟意味着什么？荷兰德记下了对这些问题的一些思考，然后把它们系统地归类为
Glasperlenspiel 1号、Glasperlenspiel 2号、等等。
Glas什么？“Das Glasperlenspiel”是赫尔曼·黑塞（Herman Hesse）的最后一
本小说，出版于1943年，当时作者正流亡瑞士。一天荷兰德在同屋从图书馆借来的一堆
书中发现了这本书。在德语中，书名的书面意义是“玻璃珠游戏”，但在英文译文中，
这本书通常被称为“游戏高手”，在意大利译文中也是相同的意思。故事以很久以后的
未来为背景，小说描述了一个起初是音乐家玩的游戏。这个游戏是先在玻璃珠算盘上设
定一个主旋律，然后通过来回拨弄玻璃珠，把这个主旋律的所有多声部和变奏编在一起。
随着时间的延续，这个游戏从最初简单的旋律演变成一种极其复杂的乐器，被一群权力
强大的牧师知识分子所控制。“最妙的是你能够获得主旋律的组合。”荷兰德说。“有
一点儿星相学、有一点儿中国历史、还有一点儿数学。然后力图把它们发展成一种音乐
主旋律。”
他说，当然，黑塞并没有十分清晰地说明这些究竟是怎么弄出来的。但荷兰德并不
介意这一点。玻璃珠游戏比他所看见和听到过的任何事物都能抓住他的心，就�